CZ22872U1 - Křišťálové sklo s indexem lomu vyšším než 1,53 a vysokou mechanickou pevností, bez obsahu sloučenin olova, barya a arzénu, zaručující maximální zdravotní bezpečnost - Google Patents
Křišťálové sklo s indexem lomu vyšším než 1,53 a vysokou mechanickou pevností, bez obsahu sloučenin olova, barya a arzénu, zaručující maximální zdravotní bezpečnost Download PDFInfo
- Publication number
- CZ22872U1 CZ22872U1 CZ201023020U CZ201023020U CZ22872U1 CZ 22872 U1 CZ22872 U1 CZ 22872U1 CZ 201023020 U CZ201023020 U CZ 201023020U CZ 201023020 U CZ201023020 U CZ 201023020U CZ 22872 U1 CZ22872 U1 CZ 22872U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- glass
- crystal glass
- lead
- zno
- oxides
- Prior art date
Links
- 239000005355 lead glass Substances 0.000 title claims description 28
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 title claims description 7
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 5
- 150000001495 arsenic compounds Chemical class 0.000 title claims description 4
- 229940093920 gynecological arsenic compound Drugs 0.000 title claims description 4
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 title claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 63
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 51
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 27
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 23
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 16
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 11
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 11
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 10
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Inorganic materials [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910021193 La 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 5
- HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N lead oxide Chemical compound [O-2].[Pb+2] HTUMBQDCCIXGCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 5
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 5
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical class [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017493 Nd 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(II) oxide Inorganic materials [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000006025 fining agent Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N nickel(II) oxide Inorganic materials [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N potassium monoxide Inorganic materials [K]O[K] NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Chemical class 0.000 description 1
- 229940065287 selenium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000003343 selenium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Inorganic materials [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Description
Qblast techniky
Technické řešení se týká křišťálového skla s indexem lomu vyšším než 1,53 a vysokou mecha5 nickou pevností, neobsahujícího sloučeniny olova, barya a arzénu a určeného pro výrobu bižutemích a lustrových polotovarů i výrobků z nich. Toto sklo je určeno také pro výrobu skleněných lustrů a předmětů pro domácnost.
Toto sklo se vyznačuje velmi dobrou zpracovatelností při tavení, tvarování a leštění, dosahuje jasu alespoň 93 %, hustoty minimálně 2,54 g/cm3 a Youngova modulu pružnosti nad 90 GPa a io vyznačuje se zvýšenou chemickou odolností, sníženou solarizací a sníženou toxicitou, zajišťující maximální zdravotní bezpečnost při běžném použití výrobků z tohoto skla.
Dosavadní stav techniky
Kvalitní křišťálová skla musí splňovat podmínky pro jejich využívání z hlediska optických parametrů, mechanických parametrů a dalších fyzikálně-chemických vlastností, jakož i z hlediska zdravotních a bezpečnostních kritérií. Vzhledem k významné změně v hodnocení křišťálů po roce 1991, zejména z hlediska zdravotní nezávadnosti, ekologického vlivu na životní prostředí a toxicity pro spotřebitele, je snahou výrobců modifikovat vlastnosti moderních spotřebních a ozdobných skel tak, aby byly splněny výše uvedené požadavky. Toho lze dosáhnout změnou složení základní matrice skla.
V současné době se podle Direktivy 69/493/ECC vyrábějí čtyři typy křišťálových skel, kterými jsou vysoceolovnatý křišťál, olovnatý křišťál, krystalín a křišťálové sklo. Všechny typy těchto skel však podle definice obsahují buď oxid olovnatý a/nebo oxid bamatý. Platná legislativa Evropské unie reguluje použití sloučenin těžkých kovů jako Cd, Pb, Hg a Cr.
Příkladem takové regulace je směrnice EU č. 2002/95/ECC (Restriction of the use of certain
Hazardous Substances in electrical and electronic equipment - RoHS), vydané 27.1.2003 a upravené 18.8.2005 (v platnost vstoupila 1.7.2006), která omezuje používání toxických kovů v elektrických a elektronických zařízeních. Tato směrnice omezuje použití uvedených kovů v žárovkách, výbojkách, skelných pájkách, ale i skleněných doplňcích svítidel a spotřebních elektronických předmětů. Také směrnice EU č. 94/62/ECC ukládá výrobcům omezit škodlivý vliv těžkých kovů v případě výroby a využití skleněných obalů.
Další omezení použití toxických kovů představuje směrnice The Consumer Product Safety Improvement Act - CPSIA, vydaná v roce 2008, zabývající se omezeními stanovenými úřadem Consumer Product Safety Commission - CPSC, které musí splňovat výrobky, se kterými přicházejí do styku děti do věku 12 let. Tato směrnice v Části 101 nařizuje, že po 10. únoru 2009 vý35 robky navržené nebo určené dětem do 12 let včetně nesmí obsahovat více než 600 ppm olova (olovnatých iontů), od 14. srpna 2009 musí obsahovat méně než 300 ppm olova a počínaje 14. srpnem 2011 může být limit snížen na 100 ppm a níže. Bížutemí a ozdobné předměty jsou určeny jak pro dospělé, tak pro děti a výrobce musí zaručit zdravotní bezpečnost a toxikologickou „nezávadnost“ všem uživatelům.
Pro olovnaté křišťály jsou charakteristické zejména vysoká měrná hmotnost > 2,9 g/cm3, vysoký index lomu > 1,545, vysoká optická disperze. Také technologické vlastnosti jsou příznivé.
Zdravotně bezpečná skla lze podle hustoty a indexu lomu rozdělit do dvou skupin. První skupinu tvoří skla, jejichž hustota i index lomu jsou porovnatelné s olovnatým křišťálem. Tato skla jsou uvedena v dále zařazené tabulce 1. Druhou skupinu tvoří skla, u nichž hustota není podle směr45 nice 69/493/ECC dodržena a jejichž index lomu je s olovnatým křišťálem porovnatelný nebo nižší. Tato skla jsou uvedena v dále zařazené tabulce 2 a tabulce 3.
- 1 CZ 22872 Ul
Jak vyplývá z uvedených tabulek, byly jako náhrada PbO a BaO ve skeletu skla nejčastěji použity následující oxidy: MgO, CaO, SrO, ZnO, La2O3, Bi2O3, TiO2, ZrO2, SnO2, Nb2O5, Ta2O5,
Y2O3, Yb2O3 a WO3. Všechny použité sloučeniny ve skeletu zdravotně bezpečného skla mají přitom nízkou toxicitu nebojsou netoxické.
Složení skupiny skel uvedených v tabulce 1 neobsahuje podle udělených patentů ani toxický PbO ani BaO. Patent společnosti Baccarat používá jako náhradu PbO oxidy ZnO, SrO a CaO. Patent společnosti British Glass je založen na použití Bi2O3, TiO2 a SrO. Společnost Nachtmann stabilizuje kombinací TiO2, ZnO a SrO. Společnost Swarovski využívá zejména kombinace oxidů ZnO a CaO. Všechna uvedená skla se blíží typu olovnatého křišťálu jak hustotou, tak indexem lomu.
ío Tabulka 1: Složení skel, majících index lomu > 1,54 a hustotu > 2,63 g/cm3
| Oxid (hmot.%) | Majitel patentu / Patent č. | |||
| Baccarat | British Giass | Nachtmann | Swarovskib | |
| EP 0553586 A1 | GB 2280432 A | DE 10258923 A1 | EP 1725502 A1 | |
| SiO2 | 53-58 | 50-65 | 55-68 | 50-60 |
| Li2O | 0-0,3 | Σ M2O 12-23 | - | 0,5-3 |
| Na2O | 4,5-7,5 | 5-12 | 12-15 | |
| K2O | 6-10 | 9-15 | <3 | |
| MgO | - | - | - | <2 |
| CaO | 0-9 | 0-15 3 | - | 4-11 |
| SrO | 0-12 | 1-20 | <5 | náhrada CaO |
| BaO | - | - | - | - |
| ZnO | 16-21 | 0-15 3 | 3-10 | 8-16 |
| BA | 0-1,2 | 0-15 3 | - | 0,6-4 |
| ai2o3 | 0-1,5 | 0-15 3 | - | 0,25-5 |
| La2O3 | 0-3 | 0-15 3 | - | <5 |
| Bi2O3 | - | 1-20 | - | <3 |
| TiO2 | 0-2 | 1-15 | 8,5-14 | <5 |
| ZrO, | - | 0-15 3 | - | <3 |
| SnO2 | 0-2,5 | - | - | ano |
| Nb2O5 | - | - | - | <1 |
| Ta2Os | - | - | - | <1 |
| YA | - | - | - | <3 |
| Yb2O3 | - | - | - | <1 |
| wo3 | - | - | - | <3 |
| Čeřivo | Sb, As, Ce | Sb, As, Ce | Sb, As | Sb |
| Garantované hodnoty veličin | ||||
| p[g/cm3] | >2,9 | >2,7 | >2.63 | >2,7 |
| Πο | >1,545 | >1,55 | >1,54 | >1,55 |
a sklo dále hmotnostně obsahuje jeden nebo více oxidů ze skupiny jmenovaných oxidů v celkové výši do 15 %, b hmotnostně celkový obsah oxidů Pb, Ba, As leží pod 0,1 %, celkový obsah oxidů Ti a La pod 15 5 % a celkový obsah oxidů Nb, Ta, Yb, Y, W, Bi, Zr leží pod 5 %, přičemž obsahuje nejvýše % každého z oxidů Nb, Ta, Yb a nejvýše 3 % každého z oxidů Y, W, Bi, Zr. Celkový hmotnostní obsah ZnO a CaO je vyšší než 15 %, CaO je zčásti nahrazeno SrO. Sklo dále obsahuje 0,5 až 3 % Li2O. Součet hmotnostního obsahu Na2O a Li2O leží pod 17 %. Celkový hmotnostní obsah ostatních komponent, nehledě na Sb2O3, Nd2O5 a Er2O3, leží pod 2 %.
-2CZ 22872 Ul
Složení skel skupiny, uvedená v tabulkách 2 a 3, rovněž neobsahují podle udělených patentů a užitného vzoru žádný toxický PbO ani BaO.
Tabulka 2: Složení skel, majících index lomu > 1,52 a hustotu > 2,43 g/cm3
| Oxid (hmot.%) | Majitel patentu / Patent č. | |||
| Inn Crystal Glass | Moser | Moravské sklárny Květná | Nachtmann | |
| EP 0547263A1 | CZ 294797 B6 | CZ 19984 U1 | DE 19936699 A1 | |
| SiO2 | 65-70 | 71,5-76,5 | 65,5-75,5 | 59-71 |
| l i2O | - | - | - | 0,01-2 |
| Na2O | 4-12 | 5-9 | 6-10 | 3-15 |
| K2O | 4-12 | 8-12 | 8-12 | 0,08-11 |
| MgO | - | - | <2 | 0,5-8 |
| CaO | 6-9 | 5-9 | 5-9 | 2-10 |
| SrO | - | - | 1-5 | 0,001-0,1 |
| BaO | - | - | - | - |
| ZnO | 4-7 | 0,5-3,5 | <4 | 0,01-11 |
| B2O3 | 0,5-5 | 0,5-3,5 | <2 | 0,01-3 |
| A12O3 | 1-5 | 0,1-2,1 | <2 | 0,01-4 |
| La2O3 | - | - | 0,5-5,5 | 0,001-4 |
| BÍ2O3 | - | - | - | - |
| TiO2 | 1-6 | - | - | 0,01-8 |
| ZrO2 | 1-6 | - | - | - |
| SnO2 | - | - | - | 0,001-3 |
| Nb2O5 | - | - | - | - |
| Ta2O5 | - | - | - | - |
| Y2O3 | - | - | - | - |
| Yb2O3 | - | - | - | - |
| wo3 | - | - | - | - |
| Čeřivo | Sb | Sb | Sb | Sb, As. SO?, F· |
| Garantované hodno! | ty veličin | |||
| p[g/cm3l | >2,45 | >2,43 | >2.52 | >2,45 |
| nD | £1,52 | >1,52 | >1,52 | >1,52 |
Společnost Inn Crystal Glass uvádí sklo na bázi modifikátorů CaO, ZnO, ZrO2 a/nebo TiO2. Společnost Moser uvádí sklo na bázi oxidů CaO a ZnO. Užitný vzor Moravských skláren Květná uvádí sklo na bázi kombinace oxidů CaO, MgO, SrO, ZnO a La2O3. Patent firmy Nachtmann uvádí přítomnost oxidů CaO, MgO, ZnO, TiO2, La2O3 a SnO2 a určitého obsahu vody.
-3CZ 22872 Ul
Tabulka 3: Složení skel, majících index lomu > 1,52 a hustotu > 2,45 g/cm3
| Oxid (hmot.%) | Majitel patentu / Patent ě. | |||
| Rona | Schott a | Toyo-sasaki Glass | Favrot, G.A., Truyol, A. | |
| SK 285523 B6 | EP 0564802 A1 | EP 2022767 A1 | EP 0701976 A1 | |
| SÍO2 | 65,1-71,9 | 50-75 | 62-65 | 65-73 |
| Li2O | - | 0-5 | - | 1,5-2,5 |
| Na2O | 8-14 | 2-15 | 10-12 | 4-8 |
| K2O | 6,5-9,9 | 5-15 | 8-10 | 0,2-0,7 |
| MgO | £0,6 | 0-5 | - | 2-5 |
| CaO | 8,6-13 | 3-12 | 3-4,2 | 5-8 |
| SrO | - | 0-7 | 2-3,2 | - |
| BaO | - | - | - | - |
| ZnO | 0,5-3,6 | 0-7 | 6-7,2 | 1,2-3 |
| B2O3 | - | 0-10 | - | 5-8 |
| ai2o3 | 0,01-3 | 0-5 | 2-3,2 | 2,5-4 |
| La2O3 | - | - | 0-1.2 | - |
| Bi2O3 | - | - | - | - |
| TiO? | - | 0-8 | 2,2-3 | 0,3-0,8 |
| ZrO2 | 0,01-2.1 | 0-5 | 0-1,2 | 1.1-2,5 |
| SnO2 | - | - | 0-1,2 | - |
| Nb2O5 | - | 0,1-5 | - | - |
| Ta2O5 | - | 0-5 | - | - |
| . y2o3 | - | - | 0-1,2 | - |
| Yb2O3 | - | - | - | - |
| WO3 | - | - | - | - |
| Čeřivo | Sb | Sb, F | Sb | Ce, SO<2 |
| Garantované hodno' | y veličin | |||
| p[g/cm3] | 22,45 | >2,45 | >2,6 | neuvedeno |
| Od | 21.52 | >1,52 | 21,53 | neuvedeno |
a souhrnný hmotnostní obsah oxidů TiO2 + ZrO2 + Nb2Os + Ta2O3 leží v rozmezí 0,3 až 12 %.
Slovenský výrobce křišťálu Rona chrání sklo, založené na vysokém obsahu CaO a přítomnosti
ZnO, ZrO2 a MgO. Společnost Schott Glaswerke vychází z alkalicko-vápenatého skeletu, který je modifikován kombinací oxidů MgO, ZnO, TÍO2, ZrO2, Nb2O5 a Ta2O5.
Společnost Toyo-sasaki Glass uvádí sklo s přítomností oxidů ZnO, CaO, SrO, TiO2, La2O3( SnO2 a Y2O3. A konečně vynálezci G.A. Favrot a A. Truyol uvádějí sklo s oxidy CaO, MgO, ZnO, ZrO2 a TiO2. Tato skupina skel vykazuje nižší hodnotu měrné hmotnosti než olovnatý křišťál a io rovněž index lomu se pohybuje od nižších hodnot k hodnotám srovnatelným s hodnotami olovnatých křišťálových skel.
Jakkoliv mají výše uvedená bezolovnatá skla do značné míry uspokojivé vlastnosti, mají přesto tyto nedostatky. Některé obsahují jako čeřivo toxický As2O3, některé používají drahé a diskutabilní komponenty SrO, La2O3, Bi2O3, SnO2, Nb2O5, Ta2O5, Y2O3, Yb2O3, WO3 aj. Další nevýho[5 dou u některých výše uvedených patentových dokumentů jsou vysoké tavící teploty, relativně vysoký obsah oxidů TiO2, ZrO2, B2O3, způsobující nažloutlý odstín výsledného skla, resp. problémy spojené s objemovou a/nebo povrchovou krystalizací skla. Vysoký obsah ZnO je často příčinou zvýšené koroze žáruvzdorných materiálů, používaných ke stavbě tavících agregátů. Cílem technického řešení je odstranění těchto nedostatků.
-4CZ 22872 Ul
Podstata technického řešení
Předmětem technického řešení je křišťálové sklo, mající index lomu vyšší než 1,53 a vysokou mechanickou pevnost, neobsahující sloučeniny olova, barya a arzénu, jehož podstata spočívá v tom, že hmotnostně sestává z
55 až 70 % SiO2,
0,05 až 3,5 % Li2O, až 15 % Na2O, více než 3 % a méně než 5 % nebo více než 15 % a méně než 19 % K2O, io 5 až 10 % CaO, více než 1 % a méně než 4 % nebo více než 7 % a méně než 8 % ZnO,
0,1 až 3,5% B2O3,
0,1 až 3,5% A12O3,
0,1 až 3,5 % TiO2, méně než 3,5 % ZrO2,
0,05 až 1,5% Gd2O3,
0,05 až 1 % P2O5,
0,1 až 1% Sb2O3.
Podstatu technického řešení tedy tvoří složení křišťálového skla s vysokým indexem lomu, s vysokou mechanickou pevností a s vyhovujícími krystalizačními charakteristikami.
Parametry křišťálového skla podle technického řešení jsou uvedeny v tabulce 4.
Tabulka 4: Parametry skla podle technického řešení
| Název parametru | Hodnota | |
| Index lomu nD | >1,53 | |
| Jas | [%3 | >93 |
| Hustota | [ g/cm3 ] | >2,5 |
| Youngúv modul pružnosti E | [GPa] | >90 |
| Teplota tavení /log η=2/ | [°Č] | < 1380 |
| Teplota zpracování /log η=4/ | í °c 1 | < 1010 |
| Teplota měknutí /logq= 7,65/ | [°C] | < 740 |
| Teplota liquidus | [°CJ | < 1000 |
| Teplota maximální krystalizační rychlosti | E‘C] | < 940 |
| Maximální krystalizační rychlost | [ pm/min ] | < 1.5 |
| Hydrolytická odolnost [ ml HCI [ C= | =0,01 mol/1 ] ] | <0,80 |
Základní skelet tohoto křišťálového skla tvoří alkalicko-vápenaté sklo, které je toxicky neškodné. Do tohoto sklářského kmene nejsou vědomě přidány žádné škodlivé komponenty olova, barya a/nebo arzénu, které se však mohou ve výsledném složení skla objevit v množství setin procenta jako nečistoty z použitých surovin, kterými mohou být zejména oxidy ZnO a Sb2O3. Základní skelet skelné kompozice je modifikován oxidy ZnO, TiO2, resp. ZrO2, které významně zvyšují spolu s Li2O a CaO index lomu. Oxidy A12O3 a B2O3 zlepšují hydrolytickou odolnost a spolu s oxidy Li?O, ZrO2, TiO2 a CaO také mechanickou pevnost. Čím vyšší je ve skle obsah oxidů CaO a ZnO, tím vyšší je index lomu, ale také vyšší teplota liquidus a roste i hodnota krystalizační rychlosti, přičemž vliv obou oxidů je na krystalizační parametry zhruba srovnatelný. Oxid zineč-5CZ 22872 Ul natý v porovnání s oxidem vápenatým však pri tavení na elektrických vanách snižuje pri stejné teplotě měrný elektrický odpor, což způsobuje větší korozi elektrod i žáruvzdorného materiálu, nehledě na jeho vyšší pořizovací náklady. Za korozi žáruvzdorného materiálu je zodpovědný i v případě plynových agregátů. Na druhé straně ale zase má příznivější vliv na hydrolytickou odol5 nost. Z ekonomického hlediska je tedy výhodnější vždy držet obsah CaO co možná nejvýše a množství ZnO co možná nejníže a zároveň i nahradit co největší podíl dražší potaše a sody levnějším vápencem. Tato náhrada je ale omezena zvyšujícími se krystalizačními charakteristikami. To se podařilo překvapivě a neočekávaně vyřešit použitím kombinace oxidů Gd2O3 a P2O5 takto:
výhodně křišťálové sklo podle technického řešení hmotnostně obsahuje 0,05 až 0,8 % Gd2O3 a i o 0,05 až 0,8 % P2O5 pri poměru Gd2O3/P2O5 alespoň rovném 1:1, výhodně křišťálové sklo podle technického řešení hmotnostně obsahuje 0,05 až 0,15 % Gd^Oj a 0,1 až 0,8 % P2O5 pri poměru Gd2O3/P2O5 alespoň rovném 1:2, výhodně křišťálové sklo podle technického řešení hmotnostně obsahuje 0,1 % Gd2O3 a 0,2 až 0,8 % P2O5 při poměru Gd2O3/P2O5 alespoň rovném 1:2.
Pri takto zvolených poměrech došlo k výraznému poklesu jak teploty liquidus a teploty maximální krystalizační rychlosti, tak zejména hodnoty maximální krystalizační rychlosti. Překvapivé bylo i zlepšení hydrolytické odolnosti a obrusnosti. Neočekávané bylo také zlepšení čeření skloviny a tvarovatelnosti výrobků.
Uvedená kombinace oxidů Gd2O3 a P2O5 může být použita s obdobným výsledkem u všech typů průmyslově vyráběných skel.
Toto sklo s kombinací oxidů Gd2O3 a P2O5 kromě toho, že neobsahuje škodlivé oxidy Pb, Ba a As. což splňují i některá skla podle výše uvedených patentových dokumentů, umožňuje dosáhnout i vysokého indexu lomu a vysoké mechanické pevnosti pri relativně nízkých obsazích ZnO, což omezí korozi žáruvzdorných materiálů používaných tavících agregátů, způsobenou zejména
ZnO a K2O. Zvláštní výhoda technického řešení spočívá v tom, že se nemusí pro dosažení vysokého indexu lomu používat drahé a diskutabilní komponenty SrO, La2O3, Bi2O3, SnO2, Nb2O5, Ta2O5, Y2O3, Yb2O3, WO3 aj., jako tomu je zejména u skel podle výše uvedených patentových dokumentů, užitného vzoru a dalších existujících patentů, týkajících se problematiky bezolovnatých skel.
Sklo podle technického řešení se čeří obvyklou čeřící směsí Sb2O3 a/nebo různých druhů antimoničnanů spolu s dusičnanem sodným nebo draselným. Mohou se ale použít i běžná množství CeO2 spolu s dusičnanem nebo běžná množství síranů, fluoridů, jakož i všechny možné běžně známé kombinace výše zmíněných komponent v obvyklých koncentracích.
Sklo podle technického řešení se odbarvuje běžně známými složkami a jejich obvyklými mož35 nýmí a známými kombinacemi v obvyklých koncentracích. Mohou se použít komponenty nebo jejich kombinace ze skupiny složek CeO2, Er2O3, Nd2O3, NiO, CoO, sloučeniny manganu a Se a sloučeniny selenu.
Výhodně je tedy křišťálové sklo podle technického řešení čeřeno a odbarvováno obvyklými čeřícími a odbarvovacími komponentami a/nebo jejich směsmi v obvyklých koncentracích.
Sklo podle technického řešení obsahuje obvyklé množství Fe2O3, které odpovídá jeho běžnému obsahu v křišťálových sklech a které je do skla podle technického řešení vneseno nečistotami z použitých surovin a obsahem Fe2O3 ze střepů.
Sklo podle technického řešení obsahuje určitý minimální obsah MgO, vnesený do skla jako nečistota z použitého vápence a písku.
-6CZ 22872 Ul
Příklady provedení technického řešení
Příklady provedení technického řešení spolu se zjištěnými parametry skel jsou uvedeny v tabulce
5. Sklo podle příkladu 1 nesplňuje sice požadavek směrnice 69/493/ECC spočívající v tom, že souhrnný hmotnostní obsah oxidů PbO, BaO, ZnO a K2O musí být alespoň roven 10 %, splňuje však požadované hodnoty sledovaných veličin stejně tak dobře, jako skla podle příkladů provedení 2 a 3, která uvedený požadavek splňují. Složení podle příkladu provedení 2 definuje sklo, které se bude s ohledem na vyšší obsah K2O dobře čeřit, zpracovávat i odbarvovat. Sklo podle příkladu provedení 3 je nízko tavitelný typ skla s vysokým indexem lomu, odpovídajícím nejkvalitnějším olovnatým křišťálovým sklům.
Tabulka 5: Složení příkladných provedení skel podle technického řešení v % hmotnosti a jejich zjištěné parametry
| Oxid/Příklad | 1 | 2 | 3 |
| SiO2 | 67,066 | 63,173 | 59,125 |
| Li2O | 0,850 | 0,541 | 2,149 |
| Na2O | 8,199 | 2,797 | 11,397 |
| K2O | 4,802 | 15,406 | 3,490 |
| CaO | 8,202 | 8,503 | 7.188 |
| ZnO | 2,401 | 2,005 | 7,711 |
| B2O3 | 2,900 | 2,008 | 3,071 |
| AI2O3 | 2,499 | 2,481 | 0,430 |
| TiO2 | 2,040 | 1,941 | 2,082 |
| ZrO2 | - | - | 2,082 |
| Gd2O3 | 0,100 | 0,102 | 0,103 |
| P2O5 | 0,401 | 0,503 | 0,701 |
| Sb2O3 | 0,540 | 0,540 | 0,471 |
| Zjištěné parametry | |||
| Index lomu n0 | 1,5302 | 1.5319 | 1.5624 |
| Hustota [ g/cm3 ] | 2,5434 | 2,5516 | 2,7058 |
| Youngův modul pružnosti E [ GPa] | 113,333 | 99,190 | 116,339 |
| Teplota taveni /log η=2/ [ °C 1 | 1374 | 1376 | 1147 |
| Teplota zpracování /log η=4/ [ °C ] | 986 | 1005 | 855 |
| Teplota měknuti /logq= 7,65/ [ °C 1 | 706 | 733 | 637 |
| Teplota liquidus [ °C ] | 959 | 956 | 850 |
| Teplota maximální krystalizační rychlosti [ °C ] | 859 | 886 | 791 |
| Maximální krystalizační rychlost [ pm/min ] | 1,235 | 0,633 | 0.122 |
| Hydrolytické odolnost [ ml HCI [ C=0,01 mol/l J ] | 0,26 | 0,61 | 0,36 |
Průmyslová využitelnost
Křišťálové sklo podle technického řešení je určeno pro výrobu bižutemích a lustrových polotovarů i výrobků z nich, výrobu skleněných lustrů a předmětů pro domácnost.
-7CZ 22872 Ul
Je ale samozřejmě možné jej použít kdekoliv jinde, kde to bude vhodné díky jeho vlastnostem.
Claims (6)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Křišťálové sklo s indexem lomu vyšším než 1,53 a vysokou mechanickou pevností, bez obsahu sloučenin olova, barya a arzénu, zaručující maximální zdravotní bezpečnost, vyznačující se tím, že hmotnostně sestává z55 až 70 %0,05 až 3,5 %
- 2 až 15 % více než 3 % a méně než 5 % nebo více než 15 % a méně než 19 %5 až 10 % více než 1 % a méně než 4 % nebo více než 7 % a méně než 8 %0,1 až 3,5%0,1 až 3,5%0,1 až 3,5% méně než 3,5 %0,05 až 1,5 %0,05 až 1 %0,1 až 1 %K2O,CaO,ZnO,B2O3,A12O3,TiO3,ZrO2,Gd2O3,P2O5,Sb2O3.2. Křišťálové sklo podle nároku 1, vyznačující se tím, že hmotnostně obsahuje 0,05 až 0,8 % Gd2O3 a 0,05 až 0,8 % P2O5 pri poměru Gd2O3/P2O5 alespoň rovném 1:1.
- 3. Křišťálové sklo podle nároku 1, vyznačující se tím, že hmotnostně obsahuje 0,05 až 0,15 % Gd2O3 a 0,1 až 0,8 % P2O5 pri poměru Gd2O3/P2O5 alespoň rovném 1:2.
- 4. Křišťálové sklo podle nároku 1, vyznačující se tím, že hmotnostně obsahuje 0,1 % Gd2O3 a 0,2 až 0,8 % P2O5 při poměru Gd2O3/P2Os alespoň rovném 1:2.
- 5. Křišťálové sklo podle nároku 1, vyznačující se tím, že je vyčereno a odbarveno obvyklými čeřícími a odbarvovacími komponentami a/nebo jejich směsmi v obvyklých koncentracích.
- 6. Křišťálové sklo podle nároku 1, v yz n a č uj í c í se t í m , že hmotnostně sestává z 67,066 % SiO2,0,850 % Li2O,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201023020U CZ22872U1 (cs) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Křišťálové sklo s indexem lomu vyšším než 1,53 a vysokou mechanickou pevností, bez obsahu sloučenin olova, barya a arzénu, zaručující maximální zdravotní bezpečnost |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201023020U CZ22872U1 (cs) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Křišťálové sklo s indexem lomu vyšším než 1,53 a vysokou mechanickou pevností, bez obsahu sloučenin olova, barya a arzénu, zaručující maximální zdravotní bezpečnost |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ22872U1 true CZ22872U1 (cs) | 2011-11-03 |
Family
ID=44913059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201023020U CZ22872U1 (cs) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | Křišťálové sklo s indexem lomu vyšším než 1,53 a vysokou mechanickou pevností, bez obsahu sloučenin olova, barya a arzénu, zaručující maximální zdravotní bezpečnost |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ22872U1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013029573A1 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Preciosa A.S. | Crystal glass having refractive index higher than 1,53 without a content of compounds of lead, barium and arsenic |
-
2010
- 2010-07-26 CZ CZ201023020U patent/CZ22872U1/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013029573A1 (en) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | Preciosa A.S. | Crystal glass having refractive index higher than 1,53 without a content of compounds of lead, barium and arsenic |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8877663B2 (en) | Crystal glass having refractive index higher than 1.53 without a content of compounds of lead, barium and arsenic | |
| US7202188B2 (en) | Lead- and barium-free crystal glass | |
| US8298972B2 (en) | Low iron high transmission glass with boron oxide for improved optics, durability and refining, and corresponding method | |
| CA2745050C (en) | Glass fiber composition | |
| US6548434B2 (en) | Palely colored glass having high transmittance and method for producing the same | |
| SK74797A3 (en) | Vitrifiable mixture for quality glasses | |
| CZ20002871A3 (cs) | Křišťálové sklo | |
| SK280058B6 (sk) | Krištáľové sklo s vysokou priepustnosťou svetla, b | |
| EP0657391B1 (en) | Lead-free glasses exhibiting characteristics of crystal | |
| JP7599508B2 (ja) | 環境配慮型ガラス材料 | |
| CZ2010575A3 (cs) | Krištálové sklo s indexem lomu vyšším než 1,53 bez obsahu sloucenin olova, barya a arzénu | |
| CZ22872U1 (cs) | Křišťálové sklo s indexem lomu vyšším než 1,53 a vysokou mechanickou pevností, bez obsahu sloučenin olova, barya a arzénu, zaručující maximální zdravotní bezpečnost | |
| CN101117267A (zh) | 高折射率眼镜片玻璃 | |
| US5525554A (en) | High index glasses | |
| CZ40293A3 (en) | Alkaline silicate glass | |
| US7772144B2 (en) | Glass composition for improved refining and method | |
| KR20250053898A (ko) | 무연 크리스털 조성물 및 이 조성물로 제조한 유리 및 유리 제품 | |
| KR101145729B1 (ko) | 유리 조성물 | |
| CA2423548C (en) | Lead- and arsenic-free borosilicate glass having improved melting characteristic | |
| CZ303117B6 (cs) | Krištálové bezolovnaté a bezbarnaté sklo, s obsahem oxidu lanthanu a niobu | |
| WO2024236340A1 (en) | Uv radiation adsorbing glass compositions, articles, and methods of making the same | |
| PL193514B1 (pl) | Ekologiczne szkło kryształowe | |
| IE940604A1 (en) | Glass compositions | |
| CZ142492A3 (en) | Batch for lead-free crystal glass |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20111103 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20140611 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20170726 |